Коливальний рух
Коливаннями називають фізичні процеси, які точно чи майже точно повторюються через однакові проміжки часу. Коливання бувають механічними та електромагнітними. З коливаннями ми зустрічаємося не тільки в техніці, а й у природі та житті людини. Наприклад, коливається поршень двигуна, листя дерев, струни музичних інструментів, б’ється серце. Головною особливістю коливального руху є його періодичність.
Існує два види коливального руху: вільні і вимушені коливання.
Вільні коливання – це коливання, які відбуваються в механічній системі під дією внутрішніх сил системи після короткочасної дії зовнішніх сил.
Для того щоб існували вільні коливання, необхідне виконання двох умов:
1. Система повинна знаходитися біля положення стійкої рівноваги.
2. Сили тертя повинні бути достатньо малими.
Вимушені коливання – коливання, що виникають під дією зовнішніх сил, які змінюються з часом за модулем та напрямом.
Характеристики коливального руху:
- Амплітуда – модуль найбільшого відхилення тіла від положення рівноваги. Позначається літерою А та вимірюється в метрах.
- Період – мінімальний проміжок часу, за який відбувається одне коливання. Період позначається літерою Т та вимірюється в секундах.
- Частота – число коливань за одиницю часу. Позначається літерою ν та вимірюється в герцах. Частота обернено пропорційна періоду, тому для того щоб знайти частоту, необхідно одиницю поділити на період.
- Циклічна частота – число коливань за 2π секунд. Циклічна частота позначається літерою ω та вимірюється в секундах у мінус першій степені. Для того щоб знайти циклічну частоту, треба частоту помножити на 2π.